Pemadam kebakaran di hutan belantara terus menjadi pekerjaan yang berbahaya dan seringkali mematikan. Dan ketika iklim ekstrem menyebabkan Barat Amerika mengering dan terbakar lebih sering, dengan konsekuensi yang lebih berbahaya, petugas pemadam kebakaran dan peneliti mencari teknologi baru untuk membantu mereka tetap aman.
Bagian penting dari persiapan tim pemadam kebakaran adalah merencanakan zona keselamatan dan rute pelarian mereka. Tetapi seperti yang diketahui oleh siapa pun yang berjalan di luar jalur, sulit untuk menemukan jalan tercepat di berbagai medan. Jadi, para peneliti di Dinas Kehutanan AS dan Universitas Utah menggunakan peta yang dibangun dari LIDAR (Deteksi dan Ranging yang ditularkan melalui satelit), yang berfungsi seperti radar kecuali dengan laser) untuk membuat alat untuk mengevaluasi kemungkinan rute pelarian dan memilih yang paling efisien .
“Saya suka berpikir tentang ini hampir seperti Google Maps untuk petugas pemadam kebakaran, ” kata Mickey Campbell, penulis utama penelitian ini. “Google Maps memiliki informasi jalan, informasi lalu lintas, dan lampu lalu lintas serta batas kecepatan dan hal-hal seperti itu. Kami memiliki kemiringan, kerapatan vegetasi, dan kekasaran permukaan tanah. ”
Biasanya, setiap pagi, sebelum petugas pemadam kebakaran keluar untuk memadamkan api, mereka mendapat pengarahan tentang tugas hari itu — membangun pemadaman kebakaran, mungkin — dan “peta kejadian” dengan rute pelarian yang mengarah ke area yang sudah menghitam, di mana tidak ada bahan bakar tersisa untuk membakar api, yang dikenal sebagai zona aman. Jika sesuatu yang tidak terduga terjadi, seperti jika api berubah, kru perlu memiliki rencana pelarian yang telah diidentifikasi sebelumnya. Tetapi banyak dari pengambilan keputusan sampai pada saat ini, dengan kru yang diarahkan oleh penyelia yang berpengalaman, kata Marty Alexander, seorang pensiunan periset perilaku kebakaran yang masih bekerja untuk Dinas Kehutanan Kanada.
"Kau tidak di luar sana, mau tak mau berjalan-jalan, " kata Alexander. "Itu masih tergantung pada keahlian dasar kayu dan memiliki pengawas kru yang baik."
Tapi itu bisa gagal, dan hasilnya bisa tragis. Selama Kebakaran Bukit Yarnell 2013 di Arizona, 19 petugas pemadam kebakaran meninggal ketika api memotong rute pelarian mereka. Only Pictures Brave dari Sony Pictures, yang akan dirilis 20 Oktober, akan memberikan gambaran dramatis tentang tragedi itu kepada penonton bioskop. Pada tahun 1994, 14 orang meninggal di South Canyon Fire di Colorado ketika mereka mencoba mendaki lereng yang curam dan dikalahkan oleh api. Alexander dan Bret Butler, seorang insinyur mesin riset untuk US Forest Service yang berkolaborasi dalam studi Campbell, keduanya mengutip South Canyon Fire sebagai pengaruh pada pekerjaan mereka. Itulah saat, kata Butler, ketika peneliti api menyadari bahwa mereka perlu mengukur keselamatan kebakaran. Dia mulai menganalisis perpindahan panas untuk melihat seberapa besar zona aman yang dibutuhkan.
Ini adalah salah satu dari ribuan simulasi yang mengevaluasi rute pelarian potensial dalam area studi. (Campbell, et al. 2017) Proyek Campbell dirancang untuk memberi petugas pemadam kebakaran alat baru melawan kebakaran hutan, untuk membantu mencegah tragedi semacam ini. Waktu yang diperlukan untuk melintasi hutan belantara dapat sangat bervariasi, dan panduan pemadam kebakaran menyarankan untuk menghindari lereng yang curam, vegetasi yang lebat, dan tanah yang longgar atau kasar. Efek kemiringan telah diukur sampai taraf tertentu, oleh Butler dan lainnya. Vegetasi telah dipelajari lebih sedikit, dan tekstur tanah pada dasarnya tidak sama sekali. Menggunakan LIDAR memungkinkan untuk melihatnya secara kuantitatif yang sebelumnya tidak mungkin dilakukan. Laser memantul kembali dari lanskap pada detail hingga beberapa sentimeter, membedakan perbedaan antara permukaan yang halus, yang berbatu, dan ketebalan vegetasi. Bahkan kemiringan dapat dipastikan dengan cara ini, dengan membandingkan ketinggian antar titik.
Campbell menggunakan peta LIDAR dari opentopography.org untuk menghitung kemiringan, kekasaran dan vegetasi di Pegunungan Wasatch, Utah. Kemudian dia mengirim 31 sukarelawan dalam 1.276 perjalanan waktunya dan membandingkan tingkat perjalanan mereka berdasarkan ketiga variabel tersebut. Beberapa hasilnya intuitif, meskipun masih membantu untuk mengukurnya. Misalnya, kemiringan memiliki efek terbesar. Vegetasi yang lebih tinggi dari 2 meter — di atas tinggi kepala — menghalangi perjalanan, dan vegetasi yang lebih pendek dari 15 sentimeter memiliki efek yang dapat diabaikan. Bahkan vegetasi yang menghalangi sering dimitigasi oleh jalur yang melewatinya. Informasi terperinci tentang seberapa besar masing-masing faktor ini mempengaruhi kecepatan dapat membantu mengoptimalkan rute pelarian — sekarang, peneliti kebakaran dapat menerapkan kecepatan relatif di medan yang berbeda ke area yang dipetakan LIDAR, dan perangkat lunak akan memetakan jalur yang menampilkan kombinasi yang paling sedikit memungkinkan. kemiringan, kekasaran dan vegetasi.
Para relawan berjalan di sepanjang jalan dengan berbagai lereng, kekasaran permukaan tanah, dan kepadatan vegetasi. (Michael Campbell) Setelah Anda memiliki peta LIDAR tentang faktor-faktor ini — bukan tugas yang mudah, tunjukkan Campbell, karena belum semua AS telah dipetakan, dan perlu banyak pemrosesan untuk menilai setiap faktor — Anda dapat mengubah informasi itu menjadi alat pencarian rute yang cepat dan real-time, di mana petugas pemadam kebakaran menyambungkan lokasi dan tujuan mereka dan sebuah algoritma dengan cepat memetakan semua rute yang mungkin dan memilih yang tercepat, dengan memperhitungkan medan.
"Seorang petugas pemadam kebakaran tidak benar-benar berada di tempat yang sama untuk waktu yang lama, " kata Campbell. “Idenya adalah untuk memetakan kondisi vegetasi dalam skala luas, dan itu harus diperbarui secara relatif sering. Tetapi pencarian rute yang sebenarnya bisa dilakukan hampir secara instan. ”
Masih ada banyak pekerjaan yang harus dilakukan sebelum petugas pemadam kebakaran benar-benar memiliki alat ini dalam kit mereka. Studi Campbell dan Butler menunjukkan bahwa peta LIDAR dapat diukur untuk menunjukkan rute tercepat yang mungkin, berdasarkan tiga variabel yang mereka ukur. Tetapi ada variabel lain untuk perjalanan di hutan, juga, dan sementara kolaborasi dengan dinas kehutanan membuat Campbell optimis tentang implementasi, alat yang sebenarnya masih perlu dikemas dalam bentuk yang dapat digunakan petugas pemadam kebakaran, seperti aplikasi seluler.
Namun, masih ada faktor-faktor teknik yang tidak dapat dijelaskan, tandas Alexander, yang tidak bekerja pada proyek tersebut. “Studi Campbell [memiliki] banyak wawasan besar, dan penggunaan LIDAR dan teknologi yang hebat, tetapi bukan apa yang saya anggap sebagai studi lengkap, ” katanya. "Mengetahui berapa tingkat perjalananmu akan menjadi satu hal, tetapi kamu masih harus memiliki prediksi tentang apa yang akan dilakukan api."
Campbell menemukan rute paling efisien di Pegunungan Wasatch Utah dengan memasukkan efek kemiringan, kerapatan vegetasi, dan kekasaran permukaan tanah ke dalam suatu algoritma. (Campbell, et al. 2017) Teknik LIDAR Campbell membahas kecepatan relatif — rute mana yang paling efisien — tetapi tidak absolut, jadi Anda tidak bisa memastikan seberapa cepat petugas pemadam kebakaran akan benar-benar bergerak. Relawan yang berjalan di transek bukanlah petugas pemadam kebakaran, dan tidak membawa paket (dalam keadaan darurat, petugas pemadam kebakaran diajarkan untuk menjatuhkan paket mereka). Terkadang, perbaikan pada rute, seperti jalan setapak atau jalan atau area terbakar, dapat menawarkan pelarian cepat, tetapi peta LIDAR tidak cukup saat ini untuk melihatnya. Ini juga kurang berlaku untuk kebakaran yang terjadi di daerah-daerah berpenduduk padat, seperti kebakaran hutan di California Utara yang sedang berlangsung di mana penekanannya lebih pada evakuasi daripada penahanan kebakaran, dan yang mungkin memiliki cukup jalan untuk meniadakan kebutuhan akan rute pelarian hutan belantara. Dan penelitian itu tidak memasukkan perilaku api atau kecepatan angin yang dapat mengubah api.
“[Kebakaran Yarnell] semacam contoh sempurna dari kondisi lanskap relatif yang dapat mempengaruhi efisiensi perjalanan, tetapi banyak hal yang terjadi di Yarnell berkaitan dengan perubahan angin, perubahan perilaku api, kondisi tak terduga. Itu adalah jenis hal yang tidak kami pertanggungjawabkan dalam model kami, ”kata Campbell. “Kami tidak ingin mengatakan, jika Granite Mountain Hotshots [kelompok di dalam Departemen Pemadam Kebakaran Prescott yang memerangi api Yarnell] memiliki teknologi kami, beberapa hal akan berubah. Kami ingin sangat berhati-hati untuk tidak melakukan hal seperti itu. "
Mungkin tidak lengkap, tetapi penggunaan LIDAR ini bisa menjadi alat yang ampuh, dan hanya salah satu cara peneliti api membawa teknologi modern ke petugas pemadam kebakaran hutan. Laboratorium Kebakaran Dinas Kehutanan AS, tempat Butler bekerja, menjalankan proyek yang berkelanjutan, seperti alat pemodelan angin permukaan bernama WindNinja, yang dapat mengekspresikan vektor angin pada ponsel dengan detail hingga 200 atau 300 kaki. Yang lain mencari ke alat pelacak untuk membantu menemukan petugas pemadam kebakaran individu, drone dengan kamera inframerah untuk mencari korban, dan data penginderaan satelit lainnya.
"Kami selalu memiliki tujuan nol kematian, " kata Butler. “Itulah satu-satunya tujuan yang bisa kita miliki. Tetapi satu-satunya cara untuk sampai ke sana secara realistis, adalah mencapai titik di mana setiap kru tahu di mana mereka berada, di medan ini, relatif terhadap api, dan mereka memiliki informasi waktu nyata tentang cuaca, dan mereka tahu di mana kru lainnya berada di area. Semua teknologi itu ada, dan ini benar-benar hanya tentang mencoba mencari tahu bagaimana itu dapat diimplementasikan ke dalam aplikasi manajemen kebakaran hutan liar. "
